采场边坡截水沟方案

采场边坡截水沟方案我在露天采场做技术管理快十年了，前几年一场大雨给我们整出了不小的险情，现在想起来还心有余悸。当时我们采场北部边坡没有完整连贯的截排水系统，雨水顺着边坡往下冲，不仅带下来几百方浮石碎渣堵死了下部主要运输道路，还长时间浸泡坡脚土体，当天边坡监测的位移数据直接超出了预警值，我们连夜疏散作业人员，封了作业面，后续清理加固花了两个多月，投入几十万不说，还耽误了正常生产。正是因为吃够了边坡排水不好的亏，我们结合现场实际情况编制了这套完整的采场边坡截水沟方案，目的就是彻底解决边坡汇水排水问题，保障边坡稳定和生产作业安全。接下来我从几个部分详细说明这套方案。1方案编制概况1.1现场基本情况我们这个采场是露天凹陷开采，目前推进到第三个开采中段，需要做截水沟的北部边坡总长度约1260米，最高处相对高差192米，边坡岩体以强风化砂岩为主，遇水后岩体强度会下降40%以上，本身稳定性就受水的影响很大。边坡上部汇水面积约12.3万平方米，原来的排水设施是开采过程中分段开挖的临时小水沟，不仅没有连贯成系统，很多路段已经被落石、泥沙堵塞，还有不少地段因为边坡开挖被破坏，根本起不到截水排水的作用，每次下雨都会有大量雨水直接渗入边坡或者顺着坡面冲刷，是我们整个采场最大的安全隐患点。1.2编制依据这套方案我们是严格按照现行的露天矿山边坡工程技术规范、非金属矿山边坡安全技术规程，结合我们矿山前期做的地质勘察报告、北部边坡稳定性评价报告，加上我们现场实际测量的汇水面积、地形坡度等数据编制的，所有参数都符合行业要求，也完全贴合我们现场的实际情况，不是照搬规范的空文件。1.3方案实施目标这套方案要实现两个核心目标：第一是彻底截断边坡上部外来汇水，分级排出边坡自身的汇水，避免雨水渗入边坡岩体，减少雨水对边坡稳定的不利影响；第二是避免雨水携带浮石碎渣冲刷坡面、堵塞下部道路，保障下部开采作业的安全，延长边坡的服务年限，从根本上消除这个安全隐患。明确了方案编制的基础和目标，接下来就是核心的截水沟设计部分，我们结合现场地形和汇水情况，设计了两级截水分级排放的系统，具体内容如下。2截水沟系统设计2.1总体布置我们采用“顶部主截水+分级截水”的总体布置方案，第一级主截水沟布置在边坡顶部开采境界外5米的位置，沿着整个北部边坡的走向全程布置，主要作用是把边坡外围山坡流向采场的汇水全部截住，从源头上减少进入采场边坡的水量；第二级是分级截水沟，布置在每一级开采平台的内侧、边坡坡顶线位置，每一级平台都做，主要作用是接住本级边坡坡面的汇水，然后通过排水斜槽引到主截水沟，最后主截水沟的两端分别接入采场原有总排水渠，把水排到采场外的沉淀池，整个系统层层拦截、分级排水，不会让任何一段边坡积留雨水。这套布置是我带着测量班的同事沿着边坡整整走了三趟，反复调整走线才定下来的，尽量顺着原有地形走，减少了开挖工程量，也保证了排水坡度符合要求。2.2截面尺寸设计我们按照50年一遇的最大小时降雨量计算汇水量，主截水沟采用梯形截面，设计上口宽1.2米，下口宽0.8米，沟深0.8米，这个尺寸完全能满足最大汇水量的排放要求，还留了20%的富余，不用担心大暴雨堵水；分级截水沟因为汇水面积小，采用矩形截面就足够，设计宽0.6米，深0.6米，既满足排水要求，又不会过多开挖平台，浪费工程量。我们做工程就是这样，既要够好用，也要不浪费，能省的成本我们一分也不多花。2.3结构设计考虑到采场边坡偶尔会有小型落石，我们没有用容易被砸坏的素混凝土结构，主截水沟和分级截水沟都采用M7.5水泥砂浆砌片石结构，沟壁厚30厘米，沟底先铺10厘米厚的碎石垫层找平，这种结构抗冲击性能好，就算有小块落石掉下来也砸不坏，后期哪一段坏了，拆掉重砌就行，维护特别方便，比整体混凝土划算多了。另外为了防止沟里的水渗入边坡岩体，我们在截水沟靠边坡的内侧沟壁，抹了2厘米厚的防水水泥砂浆防渗，这个细节看起来小，其实特别重要，我之前见过不少截水沟就是没做防渗，水顺着沟壁渗进边坡，等于白做，所以我们这次特意把这个要求写死，必须做。2.4细部构造设计为了保证排水顺畅，主截水沟总体坡度不小于千分之三，顺着原有地形走，遇到转弯的地方我们做成半径不小于5米的圆弧形，避免水流湍急冲坏转弯处的沟壁；每间隔200米我们设置一个沉沙池，尺寸是长2米、宽1.5米、深1米，用来沉淀水里带的泥沙和碎渣，避免这些杂物堵塞下游水沟，只要每次雨季过后清理一次沉沙池就行，操作很简单；分级截水沟和主截水沟衔接的地方，我们做了一个高30厘米的混凝土消力坎，因为分级截水沟的水从高处下来流速快，直接冲主沟沟底很容易把沟底冲坏，我们之前的临时水沟就是这么坏的，所以这次加了消力坎消能，保护主截水沟，延长使用寿命。设计方案敲定之后，合理的施工组织是方案能落地的关键，接下来我说说具体的施工安排。3施工组织安排3.1施工顺序我们安排的是从上到下的施工顺序，先做顶部的主截水沟，再做各级平台的分级截水沟，最后施工沉沙池、消力坎这些细部构造，这样安排的好处是，就算施工过程中提前遇到降雨，已经做好的顶部主截水沟就能先发挥作用，截住外围的汇水，不会冲坏下方还在施工的工作面，也能减少雨水对边坡的影响，相当于边施工边有保障，比从下往上施工合理多了。3.2人员设备配置我们一共安排两个作业班组，挖槽班组8个人，负责开挖沟槽、清理基底，砌石班组10个人，负责砌石、抹灰、做细部构造，每天有专职施工员带班盯现场，我自己每天至少去现场巡查两次，发现问题当场整改，绝不拖着留隐患。设备用我们矿山自己的，一台挖掘机挖槽，一台装载机运废土，一台搅拌机拌砂浆，不用外租设备，调度方便也能节省成本。3.3施工进度安排整个工程总工期安排40天，我们会赶在每年雨季高峰期到来之前全部完工，验收合格后投入使用，不会耽误雨季排水，就算遇到连续阴雨天气耽误几天，我们也会加人赶工，保证在雨季前交付。施工过程中质量控制是核心，截水沟做不好，用不了两年就坏，等于白投钱，所以我们制定了明确的质量控制要求。4施工质量控制要点4.1开挖工序质量控制挖沟的时候必须严格按照我们测量放的线开挖，不能偏位，截面尺寸误差不能超过10厘米，坡度必须符合设计要求，挖完之后我会带着施工员挨个检查基底，如果发现基底有松软土体或者松散空洞，必须挖掉软土换填碎石压实，绝对不能直接在软基上砌石，不然用不了一年就会下沉开裂，之前有施工队图快想蒙混过关，被我当场叫停返工，质量这块我绝不含糊。4.2砌石工序质量控制进场的片石必须质地坚硬，风化石、裂缝多的石头一律不准用，砌石的时候砂浆必须饱满，灰缝厚度控制在2到3厘米，石块要错缝摆放，不能出现通缝，沟壁要顺直，不能歪歪扭扭。防渗抹灰层必须抹平压光，做完之后我们会做泼水试验，往沟里放水泡24小时，检查有没有渗漏，如果有渗水的地方，必须铲掉重新抹，直到合格为止。4.3细部构造质量控制沉沙池、消力坎和截水沟本体的衔接部位，必须凿毛原沟壁之后再砌，保证衔接密实，不能留缝隙，防止水从缝隙渗进边坡，每一个衔接部位我都会亲自敲一遍检查，有空鼓的地方必须返工。边坡施工本身风险就高，安全绝对不能放松，所以我们也制定了详细的安全保障措施。5安全保障与文明施工要求5.1边坡作业安全防护每天上班前，带班班长必须先检查作业面上方的边坡，把松动的浮石清掉之后，工人才能下去施工，所有作业人员必须系安全带、戴安全帽，作业面下方的运输道路拉好警示带，插好警示标志，禁止无关人员进入，我们每天早班会都会强调安全，经历过之前的险情，我们所有人都知道，安全再怎么严都不为过。5.2施工用电安全搅拌机等用电设备必须做好接地接零，电线必须架空布置，不能乱拖在地上被石头砸破漏电，每天下班之后必须断掉总电源，由专人负责看管，不能留隐患。5.3文明施工要求开挖出来的废土废渣全部运到指定的排土场堆放，绝对不能乱堆在边坡平台上，不然增加边坡荷载，反而影响边坡稳定，施工全部完成之后，把现场的废料、包装袋全部清理干净，做到工完场清。截水沟做完不是就完事了，后期的维护保养才能让它长期发挥作用，所以我们也明确了后期运维的要求。6后期养护与运维管理6.1施工期养护砌石和混凝土完工之后，七天养护期内每天要洒水保湿，避免开裂，养护期不到不准行人车辆在上面碾压，保证结构强度正常增长。6.2日常巡查维护我们把截水沟的检查纳入了边坡日常巡查的内容，负责边坡监测的同事每次巡查边坡，都要顺便检查截水沟，看看有没有堵塞、开裂、垮塌的情况，发现小问题当场处理，大问题及时上报安排维修，做到小修不隔夜，大修不超过三天，不让小问题变成大隐患。6.3定期清理每年雨季来临之前，我们会组织专人把整个截水沟和沉沙池里的落石、泥沙全部清理一遍，保证排水畅通，雨季期间每下完一场大雨，就会检查清理一次，把冲进来的杂物清走，永远保持水沟畅通，这个要求已经写到我们矿山的日常安全管理制度里了，不会做完就没人管。总的来说，这套采场边坡截水沟方案，不是我们照着规范抄出来的，是我们吃了一次亏之后，结合现场实际情况一点点打磨出来的